基于单片机的电子秤的设计与实现

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1、第一章绪论11.1研究目的和意义11.2电子称重系统的应用领域11.3主要工作以及论文结构2第二章系统方案论证与选型32.1控制器部分32.2数据采集部分42.2.1传感器的选择42.2.2放大电路选择62.2.3A/D转换器的选择72.2.4键盘处理部分方案论证82.3显示电路部分的选择92.4超量程报警部分选择92.4.1电源模块方案选型9第三章硬件电路设计103.1AT89S52的最小系统电路103.1.1单片机芯片AT89S52介绍103.1.3AT89S52的最小系统电路构成113.2　电源电路设计123.3

2、数据采集部分电路设计123.6.1LED结构与原理143.6.2动态显示LED显示器接口153.4键盘电路与AT89S52单片机接口电路设计16键盘电路与AT89C51的接口电路设计163.5报警电路的设计17第四章系统软件设计184.1主程序设计184.2子程序设计194.2.1A/D转换启动及数据读取程序设计194.2.2显示子程序设计204.2.3键盘输入控制程序的设计204.2.4报警子程序的设计21第五章总结23参考文献23附录1系统总图2525基于单片机的电子秤的设计与实现25基于单片机的电子秤的设计与实现

3、第一章绪论1.1研究目的和意义传统的机械秤有很多缺点，比如精度不高，结构复杂，易老化，成本高等。随着社会的发展，市场对秤的要求的越来越高，尤其是人体秤、厨房秤等各类便携式小型秤。电子秤与传统的机械秤相比有许多优越性，它用压力传感器取代机械秤的弹簧大大减小了秤的体积和制造难度，以LCD或LED显示屏取代传统的刻度盘使外形更加美观，由于内部集成了单片机以及软件系统，电子秤还拥有传统机械秤无法比拟的智能性。他可以完成过载报警，总价计算，数据通信等众多功能。目前市场上使用的称量工具，或者结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，而且

4、整体水平不高，部分小型企业质量差且技术薄弱，设备不全，缺乏产品的开发能力，产品质量在低水平徘徊。因此，有针对性的开发出一套具有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤应用中的不足之处，具有现实意义。1.2电子称重系统的应用领域电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。电子秤的应用领域主要分为工业计量和民用消费类。在工业计量应用领域有电子天平，珠宝秤，市场计价秤

5、等；而民用秤主要有厨房秤，人体秤，便携式口袋秤等。工业计量应用对精度要求较高，而民用消费类的应用对精度的要求不高，但对秤的外观，智能性，便携性却有很高的要求。1.3主要工作以及论文结构25基于单片机的电子秤的设计与实现本课题的主要设计思路是：利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再经过模数转换器转换为数字信号，最后把数字信号送入单片机。单片机经过相应的处理后，得出当前所称物品的重量及总额，然后再显示出来。此外，还可通过键盘设定所称物品的价格。在设计期间，本人努力查阅相关资料，对称重的基本

6、原理以及各软件、硬件模块做了认真的分析、研究。根据性能成本考虑，在以下几方面做了仔细的分析研究，主要有：系统模块的划分、A/D精度的考虑、单片机与外围模块的接口电路以及电子秤应用程序的实现等。论文的结构如下：第二章叙述了系统的方案论证以及硬件设备的选型。第三章详细叙述了硬件电路的设计过程，主要是各个模块的具体设计过程，以及各部分性能指标的要求和实现。第四章叙述了该设计软件部分的设计思路，主要是主程序和各个子程序的详细设计方案。第五章叙述了该设计仿真和调试结果。第六章论文工作的总结。25基于单片机的电子秤的设计与实现第二

7、章系统方案论证与选型按照本设计功能的要求，本设计大致可分为五个模块：数据采集模块、信号放大模块、模数转换模块、单片机控制模块、人机交换模块。（其中人机交换模块中包括:声光报警、LCD显示、键盘输入）系统设计总体方案框图如图2-1所示。图2-1设计思路框图测量部分是利用称重传感器检测压力信号，得到微弱的电信号（本设计为电压信号），而后经处理电路（如滤波电路，差动放大电路，）处理后，送A/D转换器，将模拟量转化为数字量输出。控制器部分接受来自A/D转换器输出的数字信号，经过复杂的运算，将数字信号转换为物体的实际重量信号，并

8、将其存储到存储单元中。控制器还可以通过对扩展I/O的控制，对键盘进行扫描，而后通过键盘散转程序，对整个系统进行控制。数据显示部分根据需要实现显示功能。2.1控制器部分本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器,而且以单片机为主控制器的设计，可以容易地将计算机技术和测量控制技术结合在一起，组成新型的只需要改变软件程序就可以更新换